Craig Venter kartoitti genomin. Now He’s Trying To Decode Death

MAAILMAN ERITTÄIN EXTREMINEN lääkärintarkastus alkaa maailman hienoimmassa tutkimushuoneessa, jossa on sohva, oma kylpyhuone ja yltäkylläinen hedelmälautanen. Siitä tulee kotini koko päiväksi. Ensin tulevat verikokeet, putkilo putkilon toisensa jälkeen. Sitten kaksi 35 minuutin mittaista istuntoa magneettikuvausputkessa, jossa REM ja U2 yrittävät hukuttaa äänet, kun laite ottaa kuvia koko kehostani. Sydämestäni tehdään ultraäänitutkimus. Lounaaksi salaatti Niçoise. Ulostenäyte. Kognitiivinen testi, jossa kirjaimet vilkkuvat tietokoneen näytöllä huimaa vauhtia. Ja myös sydämeni TT-kuvaus, joka alun perin tuntui ikäiselleni niin yliampuvalta, että yritin välttyä siltä.

”Vietnamissa tein ruumiinavauksia 18-22-vuotiaille nuorille, ja monilla heistä oli sydän- ja verisuonitauti”, prosessin arkkitehti J. Craig Venter sanoo olkiaan kohauttamalla ja lisää sitten pahaenteisesti: ”Löydämme asioita”. Kysymys on siitä, mitä niillä tehdään.”

Geeninero Craig Venter on kerännyt 300 miljoonaa dollaria uutta startup-yritystä varten. Credit: Ethan Pines for Forbes.

Niin, se on se Craig Venter, mies, joka 1990-luvun lopulla turhautuneena valtion rahoittaman Human Genome Projectin hitaaseen etenemiseen käynnisti ponnistelun, jossa ihmisen DNA sekvensoitiin kaksi vuotta suunniteltua aikaisemmin (hän oli sittemmin ensimmäinen ihminen, jonka koko DNA sekvensoitiin). Hän ei ole sen jälkeen hidastanut tahtiaan. Hän purjehti maailman ympäri Darwinin Beaglen matkan innoittamana ja löysi matkan varrella tuhansia uusia lajeja. Hän on luonut synteettistä elämää ja perustanut kolme yritystä, ja hän oli melkein miljardööri ennen kuin sai potkut yhdestä lupaavimmasta, Celera Genomicsista.

Nyt hän on palannut kunnianhimoisimman hankkeensa kanssa sitten historiallisen läpimurtonsa 17 vuotta sitten. Hän on kerännyt 300 miljoonaa dollaria sijoittajilta, kuten Celgenelta ja GE Venturesilta, uudelle yritykselle, Human Longevitylle, joka yrittää ottaa käyttöön DNA-tiedon, jonka avaamisessa hän auttoi, ja keksiä, miten sitä voidaan hyödyntää kuoleman huijaamiseksi vuosiksi tai jopa vuosikymmeniksi.

Pyrkimyksen ydin on 25 000 dollarin hintainen liikuntatutkimus, joka on nimeltään Health Nucleus ja johon osallistun (paljastan, että sain testejä ilmaiseksi). Se on varmasti hyvin perusteellinen – ja monien lääkäreiden mielestä juuri väärä lähestymistapa kaikkien väärien positiivisten tulosten vuoksi. ”Tutkimus toisensa jälkeen erilaisista seulontatoimenpiteistä on osoittanut, että niistä on enemmän haittaa kuin hyötyä”, sanoo Steven Nissen, Cleveland Clinicin kardiologian johtaja. ”Teet koko kehon magneettikuvauksen, ja olet onnekas, jos et löydä jotain. En usko, että se on hyvää lääketiedettä.”

Venter pilkkaa. ”Seulomme terveitä ihmisiä, eivätkä monet lääkärit pidä siitä”, hän myöntää. ”Minun vastaukseni on: Mistä tiedätte, että he ovat terveitä? Käytämme terveyden määritelmää, joka on peräisin keskiajalta: Jos näytät hyvältä ja voit hyvin, olet terve. Meillä on erilainen tapa tarkastella ihmisiä.”

Nyt 70-vuotias Venter mainitsee itsensä. Viime vuonna hän kävi omassa terveystarkastuksessaan ja sanoo löytäneensä eturauhassyövän, joka poistettiin viime marraskuussa. Mies, jota hän on kutsunut ”tieteelliseksi muusakseen”, Nobel-palkittu Hamilton Smith, 85, totesi, että hänen keuhkoissaan oli tappava lymfooma. Sekin on hoidettu, ja Smith sanoo, että hänen ennusteensa on hyvä.

Tunnetusti jyrkkä Venter tuntee olonsa täysin mukavaksi, kun hän ärsyttää vallitsevaa järjestelmää, olipa se mikä tahansa, ja tunne on molemminpuolinen. Hänen DNA:n läpimurtonsa oli yksi 1900-luvun suurimmista tieteellisistä saavutuksista, mutta hän ei koskaan saanut Nobel-palkintoa. Akateemikot pitävät häntä henkilönä, jota voitto kiinnostaa enemmän kuin tiede. ”Hän on hyvin epävarma ihminen, joka kompensoi tätä esiintymällä hyvin ylimielisenä ja aggressiivisena”, sanoo eräs entinen työtoveri. Venterin keksinnöt ovat mullistaneet teollisuudenaloja, mutta hänen liiketaloudellinen menestyksensä, mukaan luettuna lyhyt flirttailu miljardööriyden kanssa, on ristiriitaista, sillä yhteydet aiempiin rahoittajiin ja pomoihin ovat menneet hukkaan. ”Hän on ärsyttänyt monia ihmisiä”, sanoo Harvardin genetiikan professori George Church, Venterin fani. ”Se on sääli.”

Niinpä Human Longevity tarjoaa Venterille viimeisen tilaisuuden sovittaa perintönsä, herättää tutkijoiden kunnioitusta ja tienata samalla miljardeja, samalla kun se horjuttaa perustuksia aiheessa, josta tasan 100 prosenttia homo sapiens -ihmisistä on erittäin kiinnostunut: miten ja milloin kukin meistä kuolee.

Venter hoiti potilaita Vietnamissa laivaston lääkintämiehenä.

VENTER ON OLLUT POTENTIAALINEN, sekä saavutettu että toteutumaton, lähes syntymästään asti. Hän varttui Millbraessa, Kaliforniassa, lähellä Piilaaksoksi kehittyvää aluetta, ja hänen arvosanansa olivat niin huonot, että lukiossa hänen huolestunut äitinsä tarkisti joskus hänen käsivartensa jälkien varalta. Ensimmäinen häivähdys hänen tulevasta menestyksestään oli uinnissa. Aluksi hän oli keskinkertainen, mutta kun valmentaja lähetti hänet kesäksi kotiin vinkkien kera, hänen kilpailuhalunsa heräsi. Hän harjoitteli kolme kuukautta raivokkaasti eikä hävinnyt enää kertaakaan. ”Jos asiat olisivat olleet toisin, olisin kilpaillut olympialaisissa”, Venter sanoo. ”Mutta Lyndon Johnson muutti sen puolestani kutsuntojen myötä.”

Uinti vapautti hänen potentiaalinsa, mutta Vietnam teki hänestä sen, mikä hän on. Hän palveli 20-vuotiaana laivaston sairaalasairaalassa, jossa hän hoiti taisteluista, myös Tet-hyökkäyksestä, palanneita joukkoja. Päätöksenteko siitä, kuka jäisi eloon ja kuka kuolisi, oli niin traumaattista, että hän sanoo harkinneensa itsemurhaa ja ui kauas merelle tarkoituksenaan hukkua. Hän sanoo, että hän muutti mielensä kilometrin matkan päässä hain tönäistyä häntä. Mutta hän kävisi Vietnamin läpi uudestaan. ”Tietäen lopputuloksen ja sen, miten se vaikutti henkilökohtaiseen kehitykseeni, pakottaisin itseni tekemään sen uudestaan, jos saisin valita”, Venter sanoo.

Hän palattuaan Yhdysvaltoihin kävi ensin Community Collegen ja sitten Kalifornian yliopiston San Diegossa, jossa hän halusi aluksi lääkäriksi, mutta löysi luonnontieteet. Lopulta hän väitteli tohtoriksi fysiologiasta ja farmakologiasta, hänestä tuli professori New Yorkin osavaltionyliopistossa Buffalossa vuonna 1976 ja vuonna 1984 hän siirtyi National Institutes of Healthiin.

Katso Forbesista:

NIH:ssä hänen uraansa määrittelevät teemat lukkiutuivat paikoilleen: tuottavuus, havaittu ahneus, ristiriidat puhtaan tieteen ja teollisuuden rahan välillä. Uuden teknologian avulla hän löysi tuhansia ihmisen geenejä. NIH teki ennennäkemättömän päätöksen patentoida ne hänen nimissään, ja kollegat syyttivät Venteriä ja kutsuivat häntä ahneeksi. Nobel-palkittu James Watson sanoi olevansa ”kauhuissaan”. Venter vakuuttaa, että hän oli aina patentointia vastaan, mutta NIH teki sen kuitenkin.

Tyytymättömänä hän perusti vuonna 1992 voittoa tavoittelemattoman instituutin, jolla oli ainutlaatuinen malli. Hän keräsi rahaa pääomasijoittajilta sillä ehdolla, että hän jakaa tietonsa voittoa tavoittelevan Human Genome Sciences -yrityksen kanssa ennen niiden julkaisemista. Suhde päättyi onnettomasti vuonna 1997 tietojen luovuttamista koskevien riitojen vuoksi, ja Venter luopui 40 miljoonan dollarin tutkimusrahoituksesta. ”Maksoin paljon rahaa päästäkseni eroon”, Venter sanoo.

Mutta vuonna 1995 Venterin instituutti teki todellisen läpimurron: ensimmäisen genomin eli organismin, tässä tapauksessa bakteerityypin, geneettisen koodin kartan. Se oli Ham Smithin ehdotus. He olivat tavanneet tieteellisessä konferenssissa Espanjassa vuonna 1993 ja lähteneet ryyppäämään, mistä alkoi yli kaksi vuosikymmentä kestänyt yhteistyö. Venterin ja Smithin bakteerien genomikartta, joka ennakoi hänen myöhempää kilpajuoksuaan ihmisen genomiprojektin kanssa, voitti vastaavanlaiset akateemiset hankkeet monilla kuukausilla.

Se johti siihen, että DNA:n sekvensointilaitteita valmistavan Perkin-Elmerin kalifornialaisen laboratoriolaitteiden valmistajan yksikkö lähestyi Venteriä. Jos hän pystyi sekvensoimaan bakteerien genomin, miksei yrityksen uusimpia laitteita voisi käyttää ihmisen genomin sekvensointiin?

Charles Darwinin vuoden 1831 matka H.M.S. Beaglella auttoi luomaan perustan hänen teorialleen… evoluutiosta. Vuonna 2004 J. Craig Venter lähti omalle maailmanympärimatkalleen 100-jalkaisella purjeveneellään Sorcerer II:lla tunnistamaan miljoonia aiemmin löytämättömiä geenejä . Kartta: Jack Molloy Forbesille.

Venter ei voinut sanoa ei, mikä johti Celera Genomicsin perustamiseen vuonna 1998. Se ei ainoastaan onnistunut ohittamaan kolmen miljardin dollarin Human Genome Project -hanketta, joka on suurelta osin Yhdysvaltain hallituksen rahoittama kansainvälinen konsortio, vaan se kartoitti myös tärkeiden koe-eläinten, hedelmäkärpäsen ja hiiren, genomit. Venter suututti samalla tiedemiehiä maailmanlaajuisesti, jotka olivat kauhistuneita siitä, että tällaista tutkimusta ohjaa voiton tavoittelu tiedon sijaan. James Watsonin kerrottiin tuolloin raivostuneen niin, että hän vertasi Venteriä Hitleriin ja kysyi kollegoiltaan, kumpi heistä tulisi – Chamberlain vai Churchill?

Mutta yksityisyrittäjyyden paine kannusti lopulta sekä Celerassa että julkisessa ryhmässä tuloksiin, jotka paransivat menetelmiä ja nopeuttivat tutkimusta. Tämän tuloksena nämä kaksi ryhmää ilmoittivat yhdessä Valkoisessa talossa 26. kesäkuuta 2000, että ne olivat kartoittaneet koko ihmisen perimän – saavutus, josta lapsenlapsemme lukevat oppikirjoissaan.

Celerasta tuli dot-com-buumin aikakaudella huippusuosittu, ja se keräsi 855 miljoonaa dollaria osakeannilla helmikuussa 2000, ja sen pörssikapitalisaatio oli korkeimmillaan 14 miljardia dollaria juuri ennen kuin koko markkina alkoi romahtaa maaliskuussa. Venterin omistusosuus ylitti hetkellisesti 700 miljoonan dollarin rajan. Hän sanoo antaneensa puolet osakkeistaan voittoa tavoittelemattomalle säätiölleen, joka sitten myi puolet osakkeista ja sai näin yli 150 miljoonaa dollaria, joilla hän on rahoittanut tiedettään siitä lähtien.

Se oli välttämätön tieteellinen pesämuna. Celera kamppaili keksiessään uraauurtavaan tutkimukseensa perustuvia lääkkeitä ja diagnostisia testejä, ja Venter kinasteli jatkuvasti hallituksen kanssa. He halusivat, että Celerasta tulisi lääkejätti ja että se keksisi lääkkeitä itse. Venter halusi vain olla tiedemies ja myydä tietojaan muille yrityksille. Hän sai potkut tammikuussa 2002, muutamaa päivää ennen kuin neljäsosa hänen optio-oikeuksistaan olisi täyttynyt. ”Potkujen saaminen sillä tavalla, miten se tehtiin, oli niin limaista kuin kukaan ei voinut tehdä”, Venter sanoo. Celera ontui vuoteen 2011 asti, jolloin se myytiin Quest Diagnosticsille 344 miljoonalla dollarilla. ( Forbes arvioi, että Venterin nykyinen nettovarallisuus, joka perustuu hänen osuuksiinsa kahdessa startup-yrityksessä, on 300 miljoonaa dollaria.) Venter on kuitenkin hyvin varakas. Venterin vauva oli käytännössä myyty osiksi.

Venter ja hänen villakoiransa Darwin. Credit: Ethan Pines for Forbes.

IHMISEN PITUUDELLA VENTER TOIVOO ratkaisevansa ongelman, joka viime kädessä rajoitti Celeran ja ihmisgenomiprojektin tehokkuutta. Nämä kaksi ryhmää tuottivat ”keskimääräisen” DNA-sekvenssin. Se on uskomattoman tärkeää tieteelliselle oppikirjalle, mutta yksilöiden kohdalla merkitystä on eroilla – sillä, miten yhden ihmisen geenit eroavat toisen ihmisen geeneistä ja johtavat erilaisiin neniin, silmien väreihin ja, kyllä, sairauksiin.

Venter sanoo, että uuden tekniikan ansiosta hän voi tuottaa tietoja, joiden avulla nämä erot voidaan määrittää. Celerassa Venter tykkäsi esitellä 25 000 neliömetrin kokoisia huoneita, joissa oli DNA-sekvensointikoneita. Mutta vain yksi nykyaikainen pöytä-DNA-sekvensointikone on yhtä tehokas kuin tuhat tuollaista huonetta, ja sillä voidaan kartoittaa ihmisen perimä muutamassa päivässä noin 1 000 dollarilla. Alkuperäisen ihmisen geeniperimähankkeen toteuttamiseen tarvittiin yli kymmenen vuotta ja vähintään 500 miljoonaa dollaria. (Illumina, San Diegossa toimiva yritys, joka valmistaa työpöydän sekvensointilaitteita, on suuri sijoittaja Human Longevityssä.)

Human Longevity sekvensoi aluksi 40 000 ihmisen DNA:ta, jotka olivat osallistuneet lääkeyhtiöiden Roche ja AstraZeneca kliinisiin tutkimuksiin. Venter sanoo, että tämä työ on johtanut sellaisten geenimuunnosten löytämiseen, joita löytyy nuorilta ihmisiltä mutta ei vanhemmilta – mikä tarkoittaa, että nuorilla ihmisillä oli geenejä, jotka eivät ole yhteensopivia vanhuuteen selviytymisen kanssa. Näiden geenien toiminnan selvittäminen voisi olla sellainen läpimurto, joka tekisi perimän sekvensoinnin lupauksesta hengenpelastajan.

Venter päätti, että hän tarvitsi myös ihmistutkimuksen, jolla voitaisiin kerätä vielä enemmän tietoa kuin mitä kliinisestä tutkimuksesta saadaan. Siksi 25 000 dollarin fyysinen. Ja koska ihmiset maksavat, se on paitsi tietolähde myös tulonlähde. Tällä hetkellä lähes 500 ihmistä on käynyt läpi fyysisen tutkimuksen. Venter toivoo pystyvänsä palvelemaan 2 000:ta vuosittain jo tänä vuonna, mikä tuottaisi 50 miljoonan dollarin tulot. Medicare ei varsinaisesti kata tätä. Markkinat ovat toistaiseksi varakkaat ja satunnaiset yritykset, jotka etsivät avainhenkilöitä – lupaus terveydestä äärimmäisenä ylellisyyshyödykkeenä.

Lääkärit vihaavat sitä. ”Olen valtavan skeptinen”, sanoo Pittsburghin yliopiston urologi Benjamin Davies. ”Olemme kulkeneet tätä tietä terveiden potilaiden tutkimisessa, ja se on ollut kurja tie.” Hän viittaa tuoreeseen tutkimukseen, jossa käytettiin tietokonetomografiaa keuhkosyövän seulontaan: 60 prosenttia potilaista tarvitsi jatkotutkimuksia, mutta vain 1,5 prosentilla oli syöpä. Amerikan syöpäyhdistyksen johtava lääkäri Otis Brawley sanoi, että Venterin työ kuulostaa ”kiehtovalta tieteeltä”, kunhan tutkimukseen osallistuvat ymmärtävät, että kyseessä on tutkimus, ei lääketiede.

Venter uskoo, että aiempien seulontatestien ongelmana on se, että ne antavat liian vähän tietoa, eivät liikaa. Hän on oma todisteensa. Hän oli ensimmäinen henkilö, joka sai DNA-sekvenssin, ja tulokset saivat hänet uskomaan, että hänen riskinsä useimpiin syöpätyyppeihin oli pieni. Kun hän sairastui eturauhassyöpään, hän kysyi tutkijoilta, miksi. He löysivät sen, mitä hän kutsuu ”todennäköiseksi syylliseksi.”

Se on muutos tavassa, jolla hänen kehonsa reagoi testosteronihormoniin. Testosteroni toimii laukaisemalla solureseptorin (ajatelkaa sitä kytkimenä). Tuon reseptorin geeni on tehokkaampi, jos siinä on vähemmän ”toistoja” (toistuvia, sekavia geneettisen koodin palasia). Testosteroni saa eturauhassyövän kasvamaan, joten miehellä, jolla on 22 toistoa ja tehoton reseptori, on pienempi riski sairastua tautiin. Venterin androgeenireseptorissa oli vain kuusi toistoa.

”Periaatteessa minulla on yliherkkä testosteronireseptori”, Venter sanoo. ”Kaikki luulivat, että minulla on teräspallit. Itse asiassa androgeenireseptorissani on vain kuusi toistoa.”

Mutta Venterin jatkuva tiedon etsiminen omasta biologiastaan myös pahensi ongelmaa, mikä havainnollistaa yhtä todellista vaaraa, joka liittyy esimerkiksi hänen 25 000 dollarin hintaiseen fysiikkaansa. Vuosia aiemmin Venter sai tietää, että hänen testosteronitasonsa olivat alhaiset, ja päätti ottaa testosteronivalmisteita. (Useimmat lääkärit eivät suosittele sitä.) Se sai lähes varmasti hänen kasvaimensa kasvamaan nopeammin.

Noin 40 prosenttia Health Nucleuksen potilaista on saanut tietää, että heillä on jokin vakava sairaus. Jotkut, kuten Ham Smithin keuhkosyöpä, tarvitsivat ehdottomasti hoitoa. Venter vaatii, että Smithin kasvain olisi saattanut tappaa hänet, jos se olisi löydetty muutamaa viikkoa myöhemmin. Useimpien Human Longevityn potilaiden kohdalla tulokset eivät kuitenkaan ole yhtä selviä. Olen onnekas: Magneettikuvaustulokseni eivät osoittaneet muuta kuin sen, että hippokampukseni, aivojen osa, joka muodostaa muistia, on vain keskikokoinen. (DNA-sekvenssini ei ole vielä valmis.)

Olen miettinyt paljon sitä, mitä tekisin, jos saisin tietää kasvaimesta tai aneurysmasta, ja sitä, onko tämä koko yritys huono ajatus. Mutta en ole myöskään saanut itseäni katumaan sitä, että olisin mennyt läpi. Tieto itsestäsi on hyvin viettelevä tarjous. Venter toivoo sen antavan hänelle tietoja, joiden avulla hän voi vihdoin lunastaa genomin lupauksen.

SIDEBAR: TAITEELLINEN ELÄMÄ

Unelma elämän riittävän hyvästä ymmärtämisestä sen luomiseksi tyhjästä kuulostaa joltain Frankensteinilta. Craig Venter on kuitenkin pääsemässä sinne, osittain sijoittajien rahoilla rahoittaen työnsä. ”Synteettisen lajin luomiseen ei ole valtion rahoitusta”, hän sanoo.

Vuonna 2010 Venterin johtama ryhmä, johon kuuluivat hänen läheisin luutnanttinsa Hamilton Smith ja synteettisen biologian ihmelapsi Daniel Gibson, syntetisoi Mycoplasma mycoides -bakteerin genomin, mutta pienin muutoksin: heidän nimensä ja James Joycen sitaatti käännettiin DNA-koodiksi. Sitten he lisäsivät synteettisen DNA:n bakteeriin, ja sen alkuperäinen genomi tuhoutui. Solu toimi uudella, ihmisen tekemällä DNA:lla.

Sittemmin he ovat tehneet toisen bakteerin, jonka genomia on muokattu niin, että siitä puuttuu kaikki vieraat geenit. Tutkijat luulivat, että bakteeri tarvitsee vain 250 geeniä pysyäkseen hengissä, mutta Venterin ryhmä huomasi, että sen bakteeri tarvitsi 473 geeniä – eikä kukaan tiedä, mitä 149 niistä tekee. Tuloksena syntynyt minimaalinen genomi voisi olla hyödyllinen sen ymmärtämiseksi, mitkä geenit ovat todella tärkeitä.

Mutta tälle työlle on jo löytynyt kaupallisia sovelluksia. Synthetic Genomics Inc. (SGI) perustettiin niiden ympärille vuonna 2005. Vuonna 2009 Exxon Mobil lupasi jopa 300 miljoonaa dollaria sellaisten levien luomiseen, jotka pystyvät tuottamaan bensiiniä halvempaa biopolttoainetta.

Muut hankkeet koskevat lääkkeiden valmistusta (mukaan lukien hanke kokeellisten rokotteiden nopean prototyyppien prototyyppien luomiseksi), kumppanuutta Johnson & Johnsonin kanssa lääketutkimuksessa ja pyrkimystä luoda biotekniikkayhtiö United Therapeuticsin kanssa sikoja, joiden elimet voidaan turvallisesti siirtää ihmisiin. SGI on myös valmistanut suhteellisen edullisen DNA-tulostimen, jonka avulla tutkijat voivat helposti muokata geneettistä materiaalia. Se maksaa 50 000-75 000 dollaria. Toistaiseksi niitä on myyty 50 kappaletta, mutta SGI:n toimitusjohtaja Oliver Fetzer sanoo, että lähitulevaisuudessa saavutettavien markkinoiden arvo voisi olla 500 miljoonaa dollaria. –M.H.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.